CN108360380B - 一种桥梁墩柱施工作业平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桥梁墩柱施工作业平台，包括墩身模板、通过螺栓连接在墩身模板顶部外壁的三角托架、设置在三角托架上的主梁、沿墩身模板外围铺设在主梁上的踏步板，以及固定于踏步板四周边沿的防护栏杆；所述墩身模板为包括由钢板弯曲成型的筒体，筒体的内壁打磨光滑并涂刷脱模剂；所述三角托架包括立杆、水平杆、辅助斜杆和防护杆。本发明还提供了一种桥梁墩柱施工方法。本发明的有益效果为：本发明尤其适合用于在地形条件复杂、支架搭设困难、工期短施工任务重、气候恶劣等情况下使用；本发明所述作业平台和施工方法有效提高了墩柱的施工质量，大幅缩短施工工期，为现场施工人员和监理人员提供安全、开阔、舒适的工作平台，提高综合效益。

Description

一种桥梁墩柱施工作业平台及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥梁墩柱作业平台及施工方法。

背景技术

随着基础设施建设的日益推进，高墩大跨结构的桥梁正逐步增加。传统的墩柱施工多采用整体支架法，即在承台或地系梁施工结束后，首先加固并平整四周地基并搭设脚手架，再绑扎墩柱钢筋，最后立模浇筑。这种施工工艺中地基加固、搭设脚手架、墩柱钢筋笼装设、浇筑墩柱混凝土等需依此进行，施工周期长，工作效率低；同时，当场地地质条件欠佳时地基处理技术难度大、周期长、成本高，脚手架搭设拆除复杂繁琐、安全性低、人工和材料成本高、当红线范围不足时施工困难，墩柱钢筋笼外露时间长，严重制约墩柱质量。因此，传统式的墩柱施工工序有待改进。

有诸多专家学者提出过各种构造形式的墩柱工作平台及施工方法，但在实际应用中有诸多限制，始终存在弊端。如专利号为CN201510031588的墩柱环向施工平台，下一节墩柱施工必须依靠上一节墩柱模板为支撑，分段浇筑，致使整体墩柱拆模时间过晚，施工工期较长，墩柱施工缝较多、反复拆装工作强度大、工序复杂。专利号为CN201620442376的升降式操作台和广东省基础工程集团有限公司创新改造的装配式墩柱施工作业平台构造复杂、体积庞大、对地基要求高、净空范围要求严格。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种用于桥梁墩柱作业平台及其施工方法。

本发明采用的技术方案为：一种桥梁墩柱施工作业平台，包括墩身模板、通过螺栓连接在墩身模板顶部外壁的三角托架、设置在三角托架上的主梁、沿墩身模板外围铺设在主梁上的踏步板，以及固定于踏步板四周边沿的防护栏杆。

按上述方案，所述墩身模板为包括由钢板弯曲成型的筒体，筒体的内壁打磨光滑并涂刷脱模剂；在筒体的外壁沿周向焊接有环肋，在筒体的外壁沿高度方向焊接有竖肋；在筒体顶部和底部的环肋上分别焊接有环形法兰，环形法兰上开设有定位销孔和螺栓孔；在钢板两侧边的竖肋上焊接有竖向法兰，竖向法兰上开设有定位销孔和螺栓孔，竖向法兰上的定位销孔和螺栓孔用于连接钢板的两个侧边，使弯曲的钢板两侧边连接形成筒体。

按上述方案，所述三角托架包括立杆、水平杆、辅助斜杆和防护杆，所述立杆与墩身模板的外壁相连；立杆的下端与辅助斜杆的一端连接固定，立杆的上端与水平杆的一端相连，水平杆的另一端与辅助斜杆相连；所述防护杆立于水平杆的悬臂端，防护杆的底部与水平杆固定。

按上述方案，所述主梁包括对拉杆和两根平行设置的横向主梁，两根横向主梁上分别开有小孔，所述对拉杆穿过两根横向主梁的小孔对拉。

按上述方案，所述踏步板由曲线段踏步板和直线段踏步板拼接而成，所述曲线段踏步板和直线段踏步板均分别包括骨架和铺设在骨架上的花纹钢板或密目钢丝网，花纹钢板或密目钢丝网的底部焊接有限位块。

按上述方案，直线段踏步板的骨架包括由横梁和纵梁组成的框架，框架内沿横向和纵向分别间隔安装多个加强肋，在骨架的两侧铺设花纹钢板，在骨架的中间部分铺设密目钢丝网；曲线段踏步板的骨架包括由横梁、纵梁和弧形梁组成的框架，框架内沿横向和纵向间隔安装有多个加强肋；在骨架上铺设花纹钢板。

按上述方案，所述踏步板四周边沿间隔布置多个用于安装防护栏杆的防护栏杆套管。

按上述方案，所述防护栏杆包括框架主体、踢脚板和钢丝网片，踢脚板铺设于框架主体的下部，钢丝网片铺设于框架主体的上部；所述框架主体包括多个间隔布置的立杆，以及横杆，所述立杆的下端可插入防护栏杆套管内。

本发明还提供了一种桥梁墩柱施工方法，包括以下步骤：

步骤一、整体吊装半成品的墩柱钢筋笼，将承台或系梁上端预留的钢筋与墩柱钢筋笼连为一体；

步骤二、制作墩身模板，将三角托架安装在墩身模板的上顶位置后整体吊装；

步骤三、由机械配合人工对墩身模板进行微调，并利用缆风绳四向定位稳定墩身模板的垂直度并加固；

步骤四、在同排墩柱的一端或相邻两个墩柱间的合适位置安装箱式梯笼；

步骤五、将两根横向主梁架设在三角托架上，两个横向主梁之间通过对拉杆纵向对拉；

步骤六、将踏步板铺设于主梁上，调节踏步板的位置，使花纹钢板底部的限位块卡在两根横向主梁间；

步骤七、将防护栏杆的立杆插入踏步板四周预留的防护栏杆套管内用螺栓固定，所述墩柱工作平台安装完毕；

步骤八、施工人员通过箱式梯笼爬升至踏步板后进入墩身模板内部，检查并调整墩柱钢筋笼和垫块，并采用天泵逐层浇筑墩柱混凝土，施工人员逐层振捣至设计高度；

步骤九、待墩柱养护至混凝土强度达到2.5MPa以上，自上而下拆除踏步板、主梁、墩身模板和箱式梯笼。

按上述方案，在步骤二中，墩身模板的制作方法为：根据墩柱的高度制作多个用于弯曲成筒体的钢板，清理并打磨钢板，并在钢板的内壁涂刷脱模剂；定位销插入钢板的定位销孔，将筒体初次定位；经检查和调整无误后将螺栓插入螺栓孔并拧紧固定，使钢板两侧边连接形成筒体；自下而上连接各筒体，组成整体式的墩身模板。

本发明的有益效果为：

1、所述作业平台施工便捷，安全可靠，适合地质条件欠佳、净空范围受限、安全系数要求高的桥梁墩柱施工，尤其适合用于在地形条件复杂、支架搭设困难、工期短施工任务重、气候恶劣等情况下使用；本发明所述作业平台和施工方法有效提高了墩柱的施工质量，大幅缩短施工工期，为现场施工人员和监理人员提供安全、开阔、舒适的工作平台，提高综合效益。

2、所述作业平台结构合理，各组件之间多采用螺栓连接，可实现模块化安装拆解，推进标准化防护，墩柱一次性浇筑成型，有效减少施工缝和模板拼接缝，提高施工质量，加快墩柱施工速度；作业平台的各组件可循环利用，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的主视图。

图2为本实施例的侧视图。

图3为本实施例的俯视图。

图4为本实施例中墩身模板的结构示意图。

图5为墩身模板的俯视图。

图6为本实施例中三角托架的结构示意图。

图7为本实施例中曲线型踏步板的主视图。

图8为本实施例中曲线型踏步板的左视图。。

图9为本实施例中曲线型踏步板的俯视图。

图10为本实施例中直线型踏步板的主视图。

图11为本实施例中直线型踏步板的左视图。

图12为本实施例中直线型踏步板的俯视图。

图13为本实施例中防护栏的结构示意图。

其中：1、墩身模板；2、三角托架；3、主梁；4、踏步板；5、防护栏杆；101、筒体；102、环形法兰；103、竖向法兰；104、环肋；105、竖肋；106、定位销孔；107、螺栓孔；201、防护杆；202、水平杆；203、立杆；204、辅助斜杆；205、螺栓孔；301、横向主梁；302、对拉杆；401、花纹钢板；402、横梁；403、纵梁；404、密目钢丝网；405、限位块；406、防护栏杆套管；501、立杆；502、横杆；503、钢丝网片；504、踢脚板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

如图1～图3所示的一种桥梁墩柱施工作业平台，包括墩身模板1、通过螺栓连接在墩身模板1顶部外壁的三角托架2、设置在三角托架2上的主梁3、沿墩身模板外围铺设在主梁3上的踏步板4，以及固定于踏步板4四周边沿的防护栏杆5。

本发明中，如图4和图5所示，所述墩身模板1为环绕桥梁墩柱外侧的定型钢模板，其包括由钢板弯曲成型的筒体101，筒体101的内壁打磨光滑并涂刷脱模剂；在筒体101的外壁沿周向焊接有环肋104，在筒体101的外壁沿高度方向焊接有竖肋105；在筒体101顶部和底部的环肋104上分别焊接有环形法兰102，环形法兰102上开设有定位销孔106和螺栓孔107；在钢板两侧边的竖肋105上焊接有竖向法兰103，竖向法兰103上开设有定位销孔106和螺栓孔107，竖向法兰103上的定位销孔106和螺栓孔107用于连接钢板的两个侧边，使弯曲的钢板两侧边连接形成筒体101。墩柱较高时，采用多节筒体101依次上下相连，环肋104上的定位销孔106和螺栓孔107用于上下两个筒体101的连接。

本发明中，如图6所示，所述三角托架2包括立杆203、水平杆202、辅助斜杆204和防护杆201，所述立杆203通过高强螺栓与墩身模板1的外壁相连，两者形成一个整体；立杆203的下端与辅助斜杆204的一端连接固定，立杆203的上端与水平杆202的一端相连，水平杆202的另一端与辅助斜杆204相连；所述防护杆201立于水平杆202的悬臂端，防护杆203的底部与水平杆202固定。本实施例中，三角托架2采用角钢焊接而成；防护杆201高出水平杆202约20cm。

本发明中，所述主梁3包括对拉杆302和两根平行设置的横向主梁301，横向主梁301为工字钢、槽钢或方钢，两根横向主梁301(以工字钢为例)的腹板分别开有小孔，所述对拉杆302穿过两根横向主梁301的小孔对拉。本实施例中，所述对拉杆302采用φ20的精轧螺纹钢制成；三角托架2上的防护杆201可防止主梁3向外侧滑动。

本发明中，所述踏步板4四周边沿间隔焊接有多个用于安装防护栏杆5的防护栏杆套管406，防护栏杆套管406间距不大于2m。由于墩柱为圆柱体，踏步板4设于墩身模板1外围的主梁3上，故踏步板4由曲线段踏步板和直线段踏步板拼接而成。所述曲线段踏步板和直线段踏步板均分别包括骨架和铺设在骨架上的花纹钢板或密目钢丝网，花纹钢板或密目钢丝网的底部焊接有限位块405，防止密目钢丝网404侧向滑动，限位块405为长5cm左右的角钢或方钢。如图7～图9所示，直线段踏步板的骨架包括由横梁402和纵梁403组成的框架，框架内沿横向和纵向分别间隔安装多个加强肋(可为50cm间距)，在骨架的两侧铺设花纹钢板401，在骨架的中间部分铺设密目钢丝网405，以保证施工人员的安全；如图10～图12所示，曲线段踏步板的骨架包括由横梁402、纵梁403和弧形梁组成的框架，框架内沿横向和纵向间隔安装有多个加强肋；在骨架上铺设花纹钢板401。本实施例中，所述加强肋为角钢、槽钢或方钢。

本发明中，如图13所示，所述防护栏杆5包括框架主体、踢脚板504和钢丝网片503，踢脚板504铺设于框架主体的下部，钢丝网片503铺设于框架主体的上部。本实施例中，所述框架主体包括多个间隔布置的立杆501(相邻两根立杆501的间距可为1～2m)，以及横杆502，所述立杆502采用φ25以上的圆钢或方钢制作，立杆502的下端可插入踏步板4四周预留的防护栏杆套管406内，并通过螺栓固定。本实施例中，所述钢丝网片503为高120cm、间距1～2m的黄色钢丝网片；所述踢脚板504高20cm，踢脚板504板面涂刷倾斜的红黑相间或红白相间的图案；所立杆502采用φ25以上的圆钢或方钢制作。

下面以一种三圆柱且无中系梁的桥梁墩柱为例，对本发明提供的一种桥梁墩柱作业平台施工方法进行描述。本实施例中桥梁墩柱较高时，墩身模板可多节依次连接，并整体浇筑混凝土；且所述作业平台连接多个墩身模板1，可实现多个桥梁墩柱同时浇筑。

一种桥梁墩柱施工方法，具体包括以下步骤：

步骤一、整体吊装半成品的墩柱钢筋笼，将承台或系梁上端预留的钢筋与墩柱钢筋笼连为一体；

步骤二、根据墩柱的高度制备多个用于弯曲成筒体101的钢板，并清理并打磨钢板，并在钢板的内壁涂刷脱模剂；自下而上连接各筒体101，组成整体式的墩身模板1，采用高强螺栓将三角托架2的立杆203安装在墩身模板1的上顶位置，即可进行墩身模板1的整体吊装；上下相邻两个筒体101的连接过程为：定位销插入环形法兰102和竖向法兰103的定位销孔内106，实现分节的筒体101初次定位，检查无误后将螺栓插入环形法兰102和竖向法兰103的螺栓孔107内并拧紧固定，墩身模板1形成一个整体；

步骤三、由机械配合人工对墩身模板1进行微调，并利用缆风绳四向定位稳定墩身模板1的垂直度并加固；

步骤四、在同排墩柱的一端或相邻两个墩柱间的合适位置安装箱式梯笼；

步骤五、将两根横向主梁301架设在三角托架2上，两根横向主梁301之间通过对拉杆302纵向对拉；

步骤六、将踏步板4铺设于主梁3上，调节踏步板4的位置，使花纹钢板401或密目钢丝网405底部的限位块405卡设于两根横向主梁301之间；

步骤七、将防护栏杆5的立杆501插入踏步板4四周预留的防护栏杆套管406内并用螺栓固定，所述墩柱工作平台安装完毕；

步骤八、施工人员通过箱式梯笼爬升至踏步板4后进入墩身模板1内部，检查并调整墩柱钢筋笼和垫块，并采用天泵逐层浇筑墩柱混凝土，施工人员逐层振捣至设计高度；

步骤九、待墩柱养护至混凝土强度达到2.5MPa以上，自上而下拆除防护栏杆5、踏步板4、主梁3、墩身模板1和箱式梯笼。

本实施例中的箱式梯笼可从市场上选购成品，并依据施工现场条件选择合适的型号；墩身模板1的拆除可以借助箱式梯笼或吊篮。

以上借助附图和优选实施的个例对本发明的技术构思、构造、特点、功效和实施方式进行了必要的解释和说明，但本发明并不局限于上述实施方式中的具体细节，以上内容更不等于本发明的全部内容。需要强调的是，本领域的技术人员受此发明的启发难免会有相应的改进，本发明在实际应用中也难免会有变形乃至改变之处。但凡在本发明的核心思想及权利要求范围内所作的任何修改、类似替换、相关改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种桥梁墩柱施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、整体吊装半成品的墩柱钢筋笼，将承台或系梁上端预留的钢筋与墩柱钢筋笼连为一体；

步骤二、设计施工作业平台，施工作业平台包括墩身模板、通过螺栓连接在墩身模板顶部外壁的三角托架、设置在三角托架上的主梁、沿墩身模板外围铺设在主梁上的踏步板，以及固定于踏步板四周边沿的防护栏杆；制作墩身模板，将三角托架安装在墩身模板的上顶位置后整体吊装；

步骤三、由机械配合人工对墩身模板进行微调，并利用缆风绳四向定位稳定墩身模板的垂直度并加固；

步骤四、在同排墩柱的一端或相邻两个墩柱间的合适位置安装箱式梯笼；

步骤五、将两根横向主梁架设在三角托架上，两个横向主梁之间通过对拉杆纵向对拉；

步骤六、将踏步板铺设于主梁上，调节踏步板的位置，使花纹钢板底部的限位块卡在两根横向主梁间；

步骤七、将防护栏杆的立杆插入踏步板四周预留的防护栏杆套管内用螺栓固定，墩柱工作平台安装完毕；所述墩柱工作平台包括墩身模板、通过螺栓连接在墩身模板顶部外壁的三角托架、设置在三角托架上的主梁、沿墩身模板外围铺设在主梁上的踏步板，以及固定于踏步板四周边沿的防护栏杆；

步骤八、施工人员通过箱式梯笼爬升至踏步板后进入墩身模板内部，检查并调整墩柱钢筋笼和垫块，并采用天泵逐层浇筑墩柱混凝土，施工人员逐层振捣至设计高度；

步骤九、待墩柱养护至混凝土强度达到2.5MPa以上，自上而下拆除踏步板、主梁墩身模板和箱式梯笼。

2.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，在步骤二中，墩身模板的制作方法为：根据墩柱的高度制作多个用于弯曲成筒体的钢板，清理并打磨钢板，并在钢板的内壁涂刷脱模剂；定位销插入钢板的定位销孔，将筒体初次定位；经检查和调整无误后将螺栓插入螺栓孔并拧紧固定，使钢板两侧边连接形成筒体；自下而上连接各筒体，组成整体式的墩身模板。

3.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述墩身模板为包括由钢板弯曲成型的筒体，筒体的内壁打磨光滑并涂刷脱模剂；在筒体的外壁沿周向焊接有环肋，在筒体的外壁沿高度方向焊接有竖肋；在筒体顶部和底部的环肋上分别焊接有环形法兰，环形法兰上开设有定位销孔和螺栓孔；在钢板两侧边的竖肋上焊接有竖向法兰，竖向法兰上开设有定位销孔和螺栓孔，竖向法兰上的定位销孔和螺栓孔用于连接钢板的两个侧边，使弯曲的钢板两侧边连接形成筒体。

4.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述三角托架包括立杆、水平杆、辅助斜杆和防护杆，所述立杆与墩身模板的外壁相连；立杆的下端与辅助斜杆的一端连接固定，立杆的上端与水平杆的一端相连，水平杆的另一端与辅助斜杆相连；所述防护杆立于水平杆的悬臂端，防护杆的底部与水平杆固定。

5.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述主梁包括对拉杆和两根平行设置的横向主梁，两根横向主梁上分别开有小孔，所述对拉杆穿过两根横向主梁的小孔对拉。

6.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述踏步板由曲线段踏步板和直线段踏步板拼接而成，所述曲线段踏步板和直线段踏步板均分别包括骨架和铺设在骨架上的花纹钢板或密目钢丝网，花纹钢板或密目钢丝网的底部焊接有限位块。

7.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，直线段踏步板的骨架包括由横梁和纵梁组成的框架，框架内沿横向和纵向分别间隔安装多个加强肋，在骨架的两侧铺设花纹钢板，在骨架的中间部分铺设密目钢丝网；曲线段踏步板的骨架包括由横梁、纵梁和弧形梁组成的框架，框架内沿横向和纵向间隔安装有多个加强肋；在骨架上铺设花纹钢板。

8.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述踏步板四周边沿间隔布置多个用于安装防护栏杆的防护栏杆套管。

9.如权利要求1所述的桥梁墩柱施工方法，其特征在于，所述防护栏杆包括框架主体、踢脚板和钢丝网片，踢脚板铺设于框架主体的下部，钢丝网片铺设于框架主体的上部；所述框架主体包括多个间隔布置的立杆，以及横杆，所述立杆的下端可插入防护栏杆套管内。

Images